转炉炼钢脱氧工艺的优化

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转炉炼钢脱氧工艺的优化

信阳钢铁有限责任公司炼钢厂自1997年投产以来，在钢水终脱氧剂的使用上先后经历过硅铝铁、硅铝钡和硅铝钡钙等过程。通常采用硅铝钡作为钢水终脱氧剂，硅铁和锰铁作为合金化材料。这种脱氧及合金化方式，受钢水终点[C]、出钢温度及下渣量等影响，造成钢中[Si]、[Mn]成分波动大，合金元素回收率不稳定；并且当脱氧剂用量加大时，脱氧后的钢水中酸溶铝超过一定程度(Als>0.006%)时，将导致生成固态Al2O3簇状夹杂物，钢水粘度增大，夹杂物增多且不易上浮排除，最终导致中包水口结瘤。为此，炼钢厂对原有的脱氧工艺进行优化，成功地开发以使用钙系脱氧剂为主的终脱氧工艺，有效地解决了上述问题，并取得较好的经济效益。
终脱氧剂只用Ca系一种，吨钢使用量为1.2kg，出钢前一次性加入钢包内，出钢过程中加铁合金进行脱氧合金化。钢水经底吹氩(或氮气)搅拌均匀，镇静一段时间后送往连铸。
Ca作为第二主族元素，反应性很强，有相当强的脱氧能力，这点与同族元素Ba相比较可知，前几年有人在硅铝铁内加入钡生产成硅铝钡，脱氧能力大幅度上升就是这个道理。Ca脱氧比Ba更有优势：两者摩尔质量比MCa：MBa=1∶3.426，即都脱除一定量的氧，若需要1kg的Ca，就需要3.426kg的Ba。但Ca在铁液中的溶解度很小，1600℃时为0.032%，在固体铁中几乎不溶解；同时Ca的蒸气压非常大，在1600℃时为1.98个大气压。因此，仅用单一的Ca作为脱氧剂消耗太大，在经济上不合理，为了提高Ca脱氧效率，需提高Ca在铁中的溶解度，C、Si、Al等元素效果很好，而C的作用又最大，每1%C可提高Ca的溶解度一倍；因此，钙系脱氧剂主要成分为CaC2，还有CaSi及Al、Ba等。使用块状Ca合金时，Ca的溶解过程受到边界层扩散限制，在局部很快达到饱和，因而不能使钢液溶解更多的Ca，大部分将被蒸发掉，而制成<15mm小颗粒状，可以有效解决这个问题。
在使用钙系脱氧剂来优化脱氧工艺后，锰铁和硅铁回收率与使用硅铝钡脱氧相比较分别提高了5.11%和2.72%。同样，脱氧脱硫也能达到很好的效果。
与原脱氧工艺相比，使用钙系脱氧剂来优化脱氧工艺后有以下几个方面的优点:
1)脱氧效果更好，可以提高合金元素的回收率；
2)可改善钢水流动性，有效去除钢中夹杂物，提高钢水纯净度，防止中包水口结瘤；
3)生产普碳钢、低合金钢等中碳钢时，有较好增碳效果；
4)钢材力学性能如屈服强度、抗拉强度有一定幅度的提高。使用Ca系脱氧剂取代硅铝钡作终脱氧剂是脱氧工艺的进步，在生产中是切实可行的。可以取得较好的经济效益。（榕霖）来源：[我的钢铁]

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我们也有个结瘤问题，学习了。

九尾狐

增长知识了,对我很有用

才乡人

学习了  非常感谢